[发明专利]一种新型耐久磁化锚杆

说明书

本发明公开一种新型耐久磁化锚杆，包括：锚杆杆体，锥形端套，锥形止动螺母，爪形弹性防胀外衬套，凹形弹簧圈，弹性磁化开缝钢管，橡胶衬套，拱形托盘，减摩垫圈，对顶加厚螺母紧固机构；其特征在于：锥形端套导引锚杆杆体钻入钻孔，锥形止动螺母与钻孔深部孔壁形成自锁结构，实现锚杆杆体轴向推进，爪形弹性防胀外衬套向锚杆杆体端部移动，释放弹性磁化开缝钢管，各爪齿收缩，凹形弹簧轴向压缩，弹性磁化开缝钢管扩张，楔形块贴合，钢管外壁与钻孔壁挤紧，对顶加厚螺母紧固机构压紧拱形托盘给锚杆施加预紧力；本发明一方面能使围岩处于三向受力状态，稳固岩层，另一方面能延长锚杆预紧力对围岩的有效作用时间，改善锚杆的耐久性，提高支护效率。

技术领域

本发明涉及煤矿井下或隧道支护技术领域，尤其是涉及一种新型耐久磁化锚杆，该新型耐久磁化锚杆用于稳固岩层，防止其断裂或坍塌。

背景技术

目前，锚杆支护技术已在国内外矿井巷道及铁路、水电、边坡等各类工程的隧道支护中得到普遍应用，是施工工程实现安全、高产和高效必不可少的关键技术之一。随着锚杆稳固岩层技术的日趋成熟，在矿井巷道或隧道支护中的应用也日渐重要。传统锚杆的种类有很多，通过不同类型锚杆在工程中的使用发现，现有的锚杆在支护过程中存在耐久性差，难以施加较大预紧力，锚固性能不稳定，支护强度低等主要缺点。如发明专利(CN101839143A)公开了一种锚杆能够减小锚杆腐蚀损坏，延长锚杆寿命，如发明专利(CN103422872A)公开了一种锚杆装置，能够直观的检验锚杆的预紧力是否足够，如发明专利(CN104895104A)公开了一种充气锚杆基础，能够提高充气锚杆的极限承载力，都没有有效延长锚杆预紧力作用时间，使锚杆长期对围岩钻孔孔壁施加径向压力，提高锚杆的耐久性，增强锚杆稳固岩层的能力。管缝式锚杆在支护过程中，锚固力对孔径差变化很敏感，锚杆锚固力受钻孔因素影响较大，锚固性能不稳定；水力膨胀式锚杆在支护中直接与外界接触，容易受潮腐蚀，造成锚杆失效；螺纹钢锚杆由于螺纹螺距大及螺纹与螺母的配合控制难度大，使其很难施加较大预紧力，现场使用经常发生退扣造成预紧力下降；导致锚杆不能长期控制围岩处于三向受力状态，造成锚杆支护强度降低。本发明的一个目的是克服或至少减少与现有技术的锚杆构造相关的一个或多个缺点。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术存在的问题而提供的一种新型耐久磁化锚杆，所述的新型耐久磁化锚杆用于钻入围岩钻孔，与钻孔孔壁挤紧可立即在全长范围内对孔壁施加径向压力和阻止围岩下滑的摩擦力，加上锚杆拱形托盘的承托力，从而使围岩处于三向受力状态，实现岩层稳固。用于全长锚固，属于主动支护，而且锚固力随围岩变形的加大而逐渐增强，安装在锚杆杆体上的凹形弹簧圈及锚杆杆体与弹性磁化开缝钢管之间相斥的磁力，再配合若干个楔形块组成的楔形径向扩张结构，实现弹性磁化开缝钢管膨胀扩张，保证其外壁与钻孔孔壁挤紧，同时，安装在锚杆杆体上的凹形弹簧圈沿锚杆杆体轴向压缩，可延长预紧力作用时间，弹力与磁力可长期作用于弹性磁化开缝钢管，增强了锚杆的耐久性，提高其锚固性能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

提供一种新型耐久磁化锚杆，主要包括锚杆杆体19，锥形端套2，锥形止动螺母3，爪形弹性防胀外衬套4，弹性磁化开缝钢管18，凹形弹簧圈7，楔形扩张块17，拱形托盘14，橡胶衬套15，减磨垫圈9，加厚紧固螺母(右旋)13，加厚自锁螺母(左旋)10。